贵州织金洞洞穴CO2的来源及其空间分布特征

摘要：

为探索喀斯特高原峡谷地区高位早洞内CO2来源及其空间分布特征,于2015年1月至2015年7月按月实施定位监测,对贵州织金洞洞穴CO2浓度和洞穴水、土壤CO2浓度和土壤水以及大气降水、山顶泉水进行监测.结果表明:(1)织金洞上覆土壤CO2浓度是大气CO2浓度的11～17倍,是洞穴CO2的4～7倍.织金洞洞内CO2的来源,横向上主要来自于气流的交换、游客的呼吸作用;垂直方向上主要来自于洞穴上方延伸入基岩中植物根系的呼吸作用,洞穴上覆基岩溶隙、溶管中进入洞穴内的大气CO2,地下河水脱气以及洞穴滴水碳酸钙的沉积释放的CO2.(2)织金洞为多进口洞,CO2浓度插值空间分布呈现两端低中间高的空间分布特征,同时在1 200×10-6～1 400×10-6高值区范围内出现800×10-6～1 000×10-6低值区特征.整体上,洞穴CO2随着进、出洞口两端海拔向洞内升高而呈上升趋势,在洞穴中部灵霄殿达到最大值.(3)洞内水和洞外土壤水均为HCO-3-Ca2+型水,大气降水、山顶泉水为SO24--Ca2+型水.在垂直迁移过程中,大气降水-山顶泉水-土壤水-洞穴水不同部位水中各化学成分(硬度、Ca2+/Mg2+、HCO3-/SO24-、PCO24、SIc)各不相同.

关键词：CO2、水化学、空间差异、织金洞

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分类号：P463.23(气候学)

资助基金：国家自然科学基金地区项目“岩溶洞穴CO2迁移变化机制及对洞穴岩溶环境的影响研究”41361081;贵州省科技计划“贵州省洞穴调查数据技术服务”黔科合G字[2014]4004-2号;贵州省重大应用基础研究项目“喀斯特石漠化生态修复及生态经济系统优化调控研究-岩土类型格局”黔科合JZ字[2014]200201

在线出版日期：2016-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：307-313